Pesquisadores da UFSC desenvolvem protótipo de aplicativo capaz de identificar fungos através de fotos

27/11/2024 11:00

Aplicativo reúne informações de mais de 500 espécies de macrofungos. Foto: Ariéll Cristovão/Agecom/UFSC

O grupo de pesquisa MIND.Funga, coordenado pelo Laboratório de Micologia (Micolab) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), está desenvolvendo um aplicativo capaz de identificar, a partir de fotos, espécies de macrofungos, como cogumelos e orelhas-de-pau, por exemplo. O projeto utiliza um banco de dados composto por mais de 13 mil fotografias que representam 505 espécies de macrofungos coletadas em diversas regiões do Brasil.

O estudo, intitulado Innovative infrastructure to access Brazilian fungal diversity using Deep Learning, destaca como o uso de inteligência artificial (IA) pode facilitar a pesquisa e o mapeamento de espécies fúngicas no país. O pesquisador da UFSC Elisandro Ricardo Drechsler dos Santos explica que a IA é treinada, por meio de bancos de imagens, para reconhecer padrões visuais. O aplicativo permite aos usuários capturar fotos de fungos em seus dispositivos e obter identificações baseadas na semelhança com imagens presentes no banco de dados.

“Esse aplicativo vai permitir uma identificação mais eficiente dos macrofungos, utilizando padrões de imagens e inteligência artificial, algo que pode transformar a forma como a ciência cidadã contribui para a conservação da biodiversidade”, aponta o pesquisador.
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Nem bicho, nem planta: o que nos ensina o conhecimento dos fungos

03/11/2022 10:01

Projeto da UFSC busca catalogar a primeira lista de fungos ameaçados de extinção do Brasil

 

Elisandro Ricardo Drechsler-Santos: “a funga da serra catarinense, inclusive do Parque Nacional de São Joaquim, tem várias espécies novas, endêmicas e algumas estão ameaçadas de extinção”. Foto: Camila Collato

 

Uma bela xícara de café acompanhada de um pãozinho fresco, queijos e, em seguida, um suco de frutas é capaz de tornar qualquer hora do dia gloriosa, concorda? Agradeça aos fungos por isso e muito mais: os fungos estão presentes em quase toda a produção de alimentos. São responsáveis pelo avanço da medicina para tratar doenças físicas e mentais. Sequestram naturalmente e liberam o carbono, além de favorecer distintos processamentos industriais. E há uma série de usos diários dos fungos ainda pobremente conhecidos.

Muitos acreditam equivocadamente que são plantas, mas também não são animais – os fungos são organismos com a sua forma própria de vida. A comunidade de animais de um determinado local é tratada como Fauna, a de plantas, como Flora. E existe ainda uma terceira classificação: a dos fungos, conhecida como Funga. Assim, Fauna, Flora e Funga formam os três grandes grupos de organismos eucariontes da natureza. Apesar de sua importância reconhecida para a manutenção dos ecossistemas, da biodiversidade, e até mesmo para a indústria farmacêutica, essa categoria de seres vivos é pouco explorada pela ciência. Nesse sentido, o objetivo do pesquisador da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) Elisandro Ricardo Drechsler dos Santos é criar um sistema de dados para catalogar, identificar e popularizar o conhecimento acerca da Funga.

Apenas 7% dos fungos são conhecidos pela ciência. Acredita-se que existam cerca de 1 a 5 milhões de espécies, no entanto, apenas 150 mil são catalogadas. Estudar e entender a Funga de um local é importante para a conservação não apenas das espécies de fungos, mas de todo o ecossistema. Essa é a missão do projeto MIND. Funga, coordenado pelo professor Ricardo. “A gente tem no Brasil aproximadamente 50 espécies que já foram avaliadas e a maioria delas são espécies ameaçadas de extinção. No entanto, não existe uma política ainda de reconhecimento disso”, explica o pesquisador. 

A ameaça de extinção

É comum ouvir-se falar sobre plantas e animais em ameaça de extinção. No entanto, pouco se conscientiza sobre o risco das espécies de fungos em perigo. Um dos objetivos do MIND. Funga é catalogar essas espécies na Lista Vermelha da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN). 

O pesquisador é claro: os fungos são essenciais para a estabilidade climática (dado seu papel no sequestro de carbono no solo) e para preservar a saúde ecossistêmica. No entanto, os fungos têm sido negligenciados em políticas ambientais e de conservação. Um descuido com inúmeras consequências, afirma o cientista. “Quando os fungos são colocados em risco, colocam-se em risco os ecossistemas que dependem deles. Com isso, perdemos a chance de realizar avanços, encontrar soluções para problemas ambientais graves, como mudanças climáticas e degradação da terra”, afirma.

E complementa o raciocínio observando que não existe ainda uma lista vermelha nacional de fungos, ou seja, os fungos não são reconhecidos no nosso território. O pesquisador busca estudar a distribuição das espécies para aplicar os critérios da IUCN e classificá-las em níveis de ameaça. Além disso, com engajamento com outros micólogos e liquenólogos, em breve haverá uma proposta ao Ministério do Meio Ambiente (MMA), para que essas espécies sejam oficializadas também em uma lista no âmbito nacional.

Esse processo de reconhecimento e inclusão das espécies ameaçadas de extinção na lista de alerta vermelho é importante, pois auxilia e chama atenção para criação de políticas públicas que visem à conservação da Funga e, por consequência, da biodiversidade. Como os fungos não são reconhecidos no território brasileiro, Elisandro acredita que seja necessário fazer uma ponte entre pesquisadores e governo, para que seja feito um trabalho em conjunto em prol da manutenção dessas espécies.

Por que os fungos devem ser conservados?

Os fungos são seres fundamentais para o funcionamento dos ecossistemas, pois junto com as bactérias heterotróficas são decompositores da matéria orgânica. Eles atuam como agentes recicladores da matéria, visto que ao fazerem o processo de decomposição devolvem os nutrientes para o solo e o gás carbônico para a atmosfera. Estes componentes serão reaproveitados pelas plantas, que eventualmente servirão de alimento para os animais herbívoros, reiniciando assim o ciclo da natureza. Os fungos podem ser descritos como o “elo” entre seres vivos e componentes não vivos do meio ambiente.

Outro motivo para que os fungos sejam conservados são os seus esporos. Elisandro explica que os esporos dos fungos são micropartículas liberadas no ar que auxiliam a formar as gotas de chuva. O pesquisador diz que “uma floresta preservada não só transpira umidade para formar nuvens, como também as partículas que estão no ambiente agregam essa umidade em forma de gota e fazem com que caia a chuva”. 

Além de sua importância para o equilíbrio ambiental, os fungos também podem ser explorados de maneira consciente pelos mais variados setores da indústria. Muitos alimentos, produtos e medicamentos utilizados no dia a dia dependem desses seres. Um exemplo clássico é a Penicilina, antibiótico descoberto a partir de fungos do gênero Penicillium.

Taxonomia

A ciência de reconhecer e descrever espécies novas é chamada de taxonomia, uma ciência básica que fornece elementos essenciais para outras ciências posteriormente, que são as ciências aplicadas. “Mais do que nunca o cientista no mundo é reconhecido, e em nosso país existe atualmente essa urgência de a sociedade reconhecer as universidades. Porque é dentro das universidades, principalmente as públicas e federais, que acontece a pesquisa”, enfatiza Elisandro. 

Para o pesquisador, quando descrevemos uma nova espécie de fungo, estamos mostrando para a sociedade em geral que existe uma caixinha de surpresas biotecnológicas, surpresas medicinais e surpresas na alimentação que podem ser explorados pela ciência aplicada, e podem retornar para a população não só como produtos importantes para a sociedade, mas também do ponto de vista econômico-financeiro.

O aplicativo de identificação

Complementar à pesquisa de Elisandro, em fase de testes, está a criação de um aplicativo para smartphones que permite, através da captura de imagens, reconhecer as espécies de fungos. Para isso, foram reunidos especialistas em identificação de fungos e inteligência artificial da UFSC dedicados ao desenvolvimento de um sistema moderno de reconhecimento de macrofungos a partir de um banco de imagens e informações.

Esse aplicativo faz parte do programa Ciência Cidadã MIND. Funga, ou seja, conta com a participação de voluntários para auxiliar no registro das imagens que irão compor o banco de dados. Em uma primeira etapa, cidadãos residentes próximos à região das Matas Nebulares de Santa Catarina utilizaram outro aplicativo desenvolvido por uma das pesquisas do grupo para fotografar os fungos em seu ambiente natural e registrar dados como localização, substrato, data da imagem etc. Esses dados estão sendo utilizados inicialmente em um projeto piloto, como base para mapeamento e monitoramento dessas espécies de fungos, bem como para compor o banco de dados do aplicativo de reconhecimento de espécies.

Elisandro comenta que esse banco já conta com informações de mais de 500 espécies de fungos. “Eu estou falando de aproximadamente 20 mil imagens de fungos. Essa base de dados é utilizada para treinar uma rede neural convolucional (Convolutional Neural Network / CNN).  Essa rede neural, ela aprende sozinha com os padrões que encontra nas imagens. É isso que a gente chama de Inteligência Artificial”, diz o pesquisador. Essa parte da IA é desenvolvida em parceria com equipe do Prof. Aldo von Wangenheim do Research institute on Digital Convergence – INCoD, também da UFSC. 

O aplicativo chamado de MIND.Funga app servirá tanto para professores da rede básica e superior em práticas pedagógicas quanto para especialistas contribuírem para popularizar a diversidade das espécies de fungos. 

“Eu tenho um compromisso com a ciência, mas ao mesmo tempo eu tenho um compromisso com a sociedade. E isso me faz querer mostrar para as pessoas o que nosso grupo descobre. Por isso nós estamos desenvolvendo esse aplicativo, para popularizar o conhecimento”, conta o biólogo. O aplicativo está em desenvolvimento e logo uma versão preliminar deverá estar disponível para testes.

Em geral, os estudos para acessar a diversidade e conhecer as espécies costumam ser mais acessíveis, do ponto de vista financeiro. Para o andamento deste projeto específico, os recursos foram disponibilizados pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pela Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina (Fapesc). Com isso, o pesquisador foi capaz de ir além do objetivo previsto inicialmente. “Eu consigo dar bolsa, eu consigo ir para campo, eu consigo fazer biologia molecular, eu consigo produzir livros” comenta Elisandro.

O pesquisador:

Elisandro Ricardo Drechsler dos Santos, de 43 anos de idade, é Professor Associado do Departamento de Botânica da UFSC, atuando como orientador no Mestrado Profissional PROFBio-UFSC e Mestrado e Doutorado no PPG em Biologia de Fungos, Algas e Plantas (PPGFAP) da UFSC. Pesquisador do CNPq, especialista membro do grupo “IUCN SSC Mushroom, Bracket, and Puffball Specialist Group” e coordenador do grupo de pesquisa MIND.Funga (mindfunga.ufsc.br). 

Entre em contato com o pesquisador

Prof. Elisandro Ricardo Drechsler-Santos
Laboratório de Micologia (MICOLAB)
Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
Centro de Ciências Biológicas (CCB)
Departamento. de Botânica
Telefone: +55 (48) 37212889
Celular: +55 (48) 996268188
E-mail: drechslersantos@yahoo.com.br
Florianópolis – 88040970 – Brasil

 

 

Maria Magnabosco / Estagiária de jornalismo / Núcleo de Apoio à Divulgação Científica / UFSC
Rafaela Souza / Estagiária de design / Núcleo de Apoio à Divulgação Científica / UFSC


Edição
Denise Becker / Núcleo de Apoio à  Divulgação Científica / UFSC

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Grupo da UFSC lança votação para escolher nome de uma nova espécie de fungo

06/10/2022 09:28

 MIND.Funga, grupo coordenado pelo Laboratório de Micologia da Universidade Federal de Santa Catarina, lançou uma votação para nomear uma nova espécie de fungo, como parte do projeto SBPC Vai à Escola, realizado nas escolas do entorno do Parque Nacional de São Joaquim. A espécie em questão é pertencente ao gênero Ophiocordyceps, que é representado por espécies de fungos que parasitam insetos. A votação é mais um dos resultados do projeto, que contou com a publicação de livro paradidático infantil, produzido e distribuído para as escolas do entorno do Parque Nacional de São Joaquim, local em que a espécie nova foi encontrada.

Os estudantes da região tiveram a oportunidade de sugerir nomes para a espécie. A votação se encerra no dia 23 de outubro, durante a Semana da Ciência da Serra Catarinense, que ocorre em Orleans e Urubici, junto à 19ª Semana Nacional de Ciência e Tecnologia. O resultado será divulgado na segunda-feira, 24 de outubro. Nesta data, serão divulgados os dados da votação e o nome científico escolhido pela maioria. O nome dos alunos que indicaram a sugestão também será anunciado.

Essa espécie nova de fungo ataca e controla formigas (formigas-zumbi) nas florestas nebulares do Parque Nacional de São Joaquim. Para o processo de descrição de uma espécie nova para a ciência é necessário um nome novo. “Na época, queríamos que a comunidade do entorno do parque participasse dessa etapa de se fazer ciência. Assim, desenvolvemos um material paradidático para trabalhar com as escolas de Urubici, que acabou virando um livro infantil  com apoio da SBPC, CNPq, FAPESC e INCT Herbário Virtual da Flora e dos Fungos”, explicam os pesquisadores, no formulário de votação.

O livro convida o leitor a dar um nome para a espécie nova, missão cumprida pelos estudantes das escola. Entre os nomes criativos sugeridos pelos estudantes, 12 foram ajustados de acordo com normas científicas e encaminhados à votação.  Um total de 103 nomes foram sugeridos por alunos do 4º ano do ensino fundamental ao 2º ano do ensino médio das escolas Araújo Figueredo, Manoel Dutra Bessa, o Colégio Santa Clara de Urubici e o grupo de reforço escolar do SESC de Urubici, em 2019. A espécie pertence ao gênero Ophiocordyceps e os nomes foram latinizados e ajustados para que sirvam como epítetos de um nome científico.

 

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Grupo de pesquisa lança e-book para fotografia de macrofungos

18/01/2022 10:20

Aegis luteocontexta é uma espécie de fungo considerado raro, descrito há cerca de 18 anos (Foto: Felipe Bittencourt)

Quem gosta de fazer caminhadas pelas florestas (ou até mesmo na cidade), e leva sempre o celular ou câmera fotográfica, poderá tornar-se colaborador de um projeto desenvolvido pelo grupo de pesquisa MIND.Funga, ligado ao Laboratório de Micologia (Micolab) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). O grupo, como o nome indica, desenvolve projetos ligados ao inventário da comunidade de fungos, principalmente em Santa Catarina, para apoiar pesquisas, ações de extensão e de preservação dos fungos.

O MIND.Funga acaba de lançar um e-book gratuito chamado “Protocolo de Captura de Imagens de Macrofungos”. Este manual foi idealizado junto a um aplicativo de reconhecimento de espécies de macrofungos através de fotografias, que está sendo desenvolvido em parceria com o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Convergência Digital – INCoD/UFSC.
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Grupo MIND.Funga distribui livros infantis a escolas de Urubici

22/11/2021 14:59

Cerca de 500 cópias foram entregues a alunos das redes pública e privada de ensino. Foto: divulgação/MIND.Funga/UFSC

Integrantes do grupo de pesquisa MIND.Funga, ligado ao Departamento de Botânica da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), entregaram na última sexta-feira, 19 de novembro, cerca de 500 cópias de um livro infantil produzido pelo grupo a alunos de escolas públicas e particulares de Urubici, na Serra Catarinense. Proposta como um complemento de diversos projetos de pesquisa sobre monitoramento da diversidade de fungos no Parque Nacional de São Joaquim, a obra A descoberta nas pequenas coisas faz parte do projeto MIND.Funga Ciência Cidadã: a literatura infantil encontra a taxonomia de fungos nas escolas.

O encontro com os estudantes se dá após dois anos do primeiro contato com as escolas do município. O projeto teve início com um convite a professores de instituições próximas ao parque, em parceria com o Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio), que administra a área. Nessa saída de campo, os professores puderam acompanhar, aprender e participar dos passos realizados nas pesquisas sobre o monitoramento da diversidade dos fungos da área de preservação.

Ao mesmo tempo, foi sugerido que os docentes levassem para as salas de aula um material paradidático que conta, de forma divertida e curiosa, a descoberta de uma nova espécie de fungo por uma menina. Com esse material, eles poderiam trabalhar habilidades do currículo do ensino fundamental como biodiversidade, organização da vida e nomenclatura científica. 
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Pesquisadores identificam fungos ameaçados e alertam para a necessidade de políticas de conservação

09/11/2021 15:10

Um fungo que transforma insetos em zumbis no Vale do Itajaí e um líquen que só é encontrado entre as dunas de uma praia de Imbituba são algumas das, pelo menos, 21 novas espécies de fungos e liquens brasileiros que serão incluídas na Lista Vermelha de Espécies Ameaçadas da União Internacional para Conservação da Natureza (IUCN, na sigla em inglês), um dos principais inventários do mundo sobre estado de conservação de animais, fungos e plantas. A ação é resultado de um workshop organizado pelo grupo de pesquisa Mind.Funga, ligado ao Laboratório de Micologia (Micolab) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), em parceria com a Comissão para a Sobrevivência de Espécies de Fungos da IUCN. Os encontros realizados ao longo de setembro e outubro reuniram, além das equipes do Mind.Funga e do Micolab, 18 pesquisadores de nove estados das cinco regiões do país. Até o fim do ano, o grupo segue em processo de avaliação para outras 30 propostas de inclusão de espécies na Lista Vermelha.

Rickiella edulis é uma espécie saprotrófica (absorve nutrientes de matéria orgânica em decomposição) que ocorre na Mata Atlântica, na Argentina e no Paraguai. É considerada em perigo pelos critérios da IUCN. Foto: Gerardo Robledo

O primeiro workshop brasileiro de avaliação de espécies de fungos para a Lista Vermelha Global da IUCN, além da formação de recursos humanos para a classificação das espécies nas categorias de ameaça e a aplicação dos critérios da IUCN, teve o intuito de engajar os pesquisadores no tema da conservação. As primeiras reuniões visaram à capacitação dos participantes na elaboração da documentação necessária. Posteriormente, as propostas elaboradas pelo grupo foram analisadas por dois avaliadores credenciados da IUCN: o cientista-chefe do Jardim Botânico de Chicago, Gregory M. Mueller, e a professora da Eastern Washington University Jessica Allen.

As 21 espécies já avaliadas são distribuídas em dois filos (Ascomycota e Basidiomycota) e oito ordens, e a maior parte está ameaçada de extinção em algum grau. São quatro criticamente em perigo (risco extremamente elevado de extinção na natureza); três em perigo (risco muito elevado de extinção na natureza); nove vulneráveis (risco elevado de extinção na natureza); quatro quase ameaçadas (categoria de baixo risco, mas com espécies perto de serem classificadas ou que provavelmente serão incluídas em uma das categorias de ameaça em um futuro próximo); e uma na categoria “Dados Deficientes” (faltam dados adequados sobre a sua distribuição e/ou abundância para fazer uma avaliação direta ou indireta do seu risco de extinção). 
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